1、學習 好資料化學反應進行的方向教學設計一、教材分析與學情分析本節課內容介紹了 “給判據、嫡判據及自由能判據 gGMH-TS）”知識，有一定難度。人教版教材將本節內容安排在學生學習了化學反應及其能量變化、化學反應速率、化學平衡之后以知識介紹的方式呈現出來，讓學生了解焓變只與初末狀態有關而與途徑無關，決定反應進行方向的因素不是單一的焓變，熵變也是決定因素之一。教材從學生已有的知識和生活經驗出發，分四個層次就化學反應的方向進行了介紹。第一，以學生熟悉的爬山方式，介紹焓變與途徑無關，再以自發進行的放熱反應為例，介紹化學反應有向能量降低的方向自發進行的傾向焓判據；以生活現象為例，說明混亂度（熵）增加是自

2、然界的普遍規律，也是化學反應自發進行的一種傾向熵判據。 第二， 用實例說明單獨運用上述判據中的任一種，都可能出現錯誤，都不是全面的。第三，要正確的判斷化學反應的方向，需要綜合考慮焓變和熵變的復合判據。第四，簡單介紹了自由能判據的結論性內容。二、教學目標1、知識與技能：（ 1 ）理解判斷化學反應方向的焓判據及熵判據；（ 2）能用焓變和熵變說明化學反應的方向；2、過程與方法：通過學生已有知識及日常生活中的見聞，構建化學反應方向的判據。學會運用比較、歸納、概括等方法對信息進行加工，構建新知識。3、情感態度與價值觀：（ 1 ）激發學生的學習興趣，培養學生從微觀的角度理解化學反應，培養學生尊重科學、嚴謹

3、求學、勤于思考的態度，樹立透過現象看本質的唯物主義觀點。（ 2）通過本節內容的學習，體會事物的發展、變化常常受多種因素的制約，要全面分析問題。三、教學的重點和難點焓判據、熵判據、自由能判據與化學反應方向的關系四、教學方法1、應用討論交流的方法調動學生的積極性，充分發揮學生的想象力；2、啟發學生學會歸納、概括，對信息進行加工，得出結論；3、注重從學生已有知識及日常生活的經驗上構建新知識。五、教學過程師 課程引入：美麗化學視頻播放從剛剛的視頻，再結合我們的生活常識，我們可以知道水由高處往低處流，自由落體，室溫下冰塊會融化，將蜂蜜加入到水中會溶解，生石灰投入水中放熱生成熟石灰這些都是可以自發進行的，

4、而它們的逆過程是非自發的。運用到我們化學學習中就是看化學反應能不能自發進行，這便是我們今天所要學習的內容 化學反應進行的方向。首先，我們來明確剛剛提到的幾個概念。自發過程：在一定條件下，不借助外力就可以自動進行的過程自發反應：在給定條件下，能自發進行到顯著程度的化學反應。非自發反應：不能自發地進行，必須借助某種外力才能進行的反應。那同學們能否大膽猜測一下，我們學過的化學反應中有哪些反應是自發反應。生 放熱反應，燃燒反應.師 那你們猜測、判斷的依據是什么生 能量變化師 同學們猜的有一定道理，剛剛的反應都是和能量有關。我們稱能量變化為判斷反應進行方向的焓判據（ 能量判據）焓判據 （ 能量判據） ：

5、利用能量變化來判斷反應進行方向這個體系的能量變化，就好像我們口袋里的錢，花出去容易，賺回來難，錢會趨向于由多到少。同樣，自發過程的體系能量總會趨向于由高能量 狀態 轉化為低能量狀態。 （此時，體系會釋放能量）表現為烙減 H<0。NaOH（ aq） + HCl （ aq） = NaCl （ aq）H2（g） +1/2O2（g） = H2O（l）CH（g） +2Q（g） =CO（g） +210（1）以上三個反應都是什么反應生 放熱反應師 放熱反應，過程中體系能量降低吸熱反應，過程中體系能量升高+ H 20（ aq） H = -56KJ/mo1 ； H= 285.8kJ/mo1 ; H= 89

6、.3kJ/mo1 ; H<0,具有自發進行的傾向; H>0,沒有自發進行的傾向。更多精品文檔 指出 多數自發進行的化學反應是放熱反應，但也有不少吸熱反應能自發進行。如：N205（ g） = 4N02（ g） + 02（ g） H = 56.7KJ/mo1 ；Ba（OH）2.8H2O （s） +2NHC1 （s） =BaC12 （aq） +2NHT+2H2O H>0這又是為什么呢？ 交流討論 我們知道，固體硝酸銨溶于水要吸熱，室溫下冰塊的溶解要吸熱，兩種或兩種以上互不反應的氣體通入一密閉容器中，最終會混合均勻，這些過程都是自發的，與焓變有關嗎？生 與焓變有關，但與前面結論好像不

7、太符合。師 這說明， 焓判據不是判斷化學反應能否自發進行的唯一因素。大家在生活中會有這樣的一個體驗，我們收拾整齊的房間，過幾天就變亂了，混亂度增大，這其實也是一個自發的過程。所以這另一因素與體系混亂度有關，我們稱其熵判據。意味著體系變得更加無混亂度（混亂的程度）： 表示體系的不規則或無序狀態學習-好資料序。嫡：衡量一個體系混亂度的物理量，符號So關系：混亂度越低，嫡值就越小；混亂度越高，嫡值就越大。指出體系的有序性越高，即混亂度越低，嫡值就越小。有序變為無序一一嫡增的過程。板書嫡值的大小判斷：(1)氣態 > 液態 > 固態(2)與物質的量成正比板書反應嫡變 S年成物總嫡-反應物總嫡

8、注意將其和始變的計算進行區分AH=E應物總鍵能一生成物總鍵能講述產生氣體的反應，氣體物質的量增大的反應，S通常為正值，為嫡增反應，反應有自發進行的趨勢。就像我們整齊的房間，過幾天就變亂了，混亂度增大，是一個自發的過程。嫡判據：利用嫡增原理來判斷反應進行的方向請同學們判斷，以下反應嫡的變化(1) 2Na (s) + 2H2O (l ) = 2NaOH (aq) + H 2 (g);(2) Al (s) + HCl (aq) = A1C13(aq) + H 2 (g)；(3) 2SO(g)+O2(g)=2SO3(g)(4) H2O (g) =H2O (l )生(1) (2)嫡增，(3) (4)嫡減

9、師通過前面的學習，我們知道始減和嫡增都有自發進行的趨勢，始增和嫡減就不能自發進行。那如果一個反應始和嫡都同時變化，我們怎么判斷反應能否自發進行？因此，反應嫡變是與反應能否自發進行有關的又一個因素，但也不是唯一因素。 我們就將這兩者結合起來判斷，這便引出了一個新的判據 一自由能判據。復合判據：AG = AH - T AS體系自由能變化(G):封閉體系在等溫等壓條件下向環境可能做的最大有用功的能力，稱為吉布斯自由能。指出體系自由能變化綜合考慮了始變和嫡變對體系的影響。 G < 0 正反應能自發進行； G = 0 反應達到平衡狀態；正反應能 自發進行 G < 0 G >0 正反應不

10、能自發進行，逆反逆應可自發進行。 H<0 AS>0 H<0 AS<0 T< AH/AS （T 較低）逆反應能f H>0自發進行 ，H<0 G > 0 I AH>0更多精品文檔 H>0 AS>0 T> AH/AS （T 較高） S<0 S<0 T> AH/AS （T 較高） S>0 T< AH/AS （T 較低）為方便大家的理解與記憶，我們可以將這歸納為以下圖示。以H為橫坐標， S為縱坐標建立平面直角坐標。Ah< 0As > 0斯有溫度下反應自發進行Ah > oAs >

11、o高溫下反應自發進行AK < 0AS < 0低溫下反應自發進行Ah > oAs < o所有溫度下反應不能自發迸行溫度與反應方向的關系示意圖接下來，我們就通過一個習題來檢驗一下同學們的學習成果例 3:對反應 CaCO (s) = CaO (s) + CO2 ( g) H = + 178.2 KJ mol-1 AS = +169.6 J mol-1 K-1請問室溫下(298K)該反應能否自發進行，若不能，請計算該反應能夠自發進行所需的臨界溫度。解：室溫下，G=4H-T4S=178.2KJ mol-1 - 298KX 169.6 X 10-3KJ mol-1 - K1 =12

12、8 KJ mol-1>0 因此，室溫下反應不能自發進行；如要使反應自發進行，則應使H - T AS < 0 ,貝U T>4H/4S=178.2 KJ - mol-1 /0.1696 KJ - mol-1 - K-1 = 1051K。注意1、過程的自發性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會發生和過程的速率；2、在討論過程的方向時，我們指的是沒有外界干擾時體系的性質。如果允許外界對體系施加 某種作用，就可能出現相反的結果；3、反應的自發性也受外界條件的影響(T)。課堂練習1.下列說法正確的是()A凡是放熱反應都是自發的，由于吸熱反應都是非自發的。B.自發反應一定是嫡增大

13、，非自發反應一定是嫡減少或不變。C.自發反應在恰當條件下才能實現。D.自發反應在任何條件下都能實現。2 .自發進行的反應一定是()A吸熱反應 B .放熱反應C .嫡增加反應 D .嫡增加或者放熱反應3 .下列說法正確的是()A放熱反應一定是自發進行的反應B .吸熱反應一定是非自發進行的C.自發進行的反應一定容易發生D .有些吸熱反應也能自發進行4 . 250C和 1.01 x105Pa 時，反應 2KO (g) =4NO (g) + O2 (g)AH=+ 56.76kJ/mol ,自發進行的原因是()A是吸熱反應B .是放熱反應C.是嫡減少的反應D .嫡增大效應大于能量效應5 .下列過程屬于嫡

14、增過程的是()A硝酸鉀溶解在水里面B .氨氣和氯化氫反應生成氯化俊晶體C.水蒸氣凝結為液態的水D . (NH)zCO分解生成二氧化碳、氨氣和水6 .以下自發反應可用能量判據來解釋的是()A硝酸錢自發地溶于水B. 2N2Q(g) = 4NO 2(g)+ O 2(g) H=+56.7kJ/molC. (NH4 )2CO(s尸NH4HCQs)+NH3(g) H=+74.9 kJ/molD. 2H2(g)+ O 2(g)=2H 2O(l) H=-571.6 kJ/mol7、近年來，城市污染越發嚴重，汽車尾氣便是原因之一。為保護環境，現都會對汽車尾氣進行處理將其轉化為無毒物質。具體反應如下：2NO(g) + 2CO (g) = N 2 (g) + 2CO2 (g),已知，298K、101KPa下，該反應 H = - 113.0 KJ mol-1 , S = -143.5 J mol-1 - K-1 請問：該反應在室溫下能否進行 解：AG = AH-